DE102013013323A1 - Display device for a motor vehicle and motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft Anzeigeeinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug mit einer Anzeigebasisfläche (14), mindestens einer in der Anzeigebasisfläche (14) angeordneten Anzeigeeinheit (12a; 12b; 12c) zum Anzeigen zumindest eines Fahrzeugparameters, einem die Anzeigebasisfläche (14) zumindest teilweise umlaufenden und zumindest in einer ersten Richtung senkrecht zur Anzeigebasisfläche (14) über diese hinausstehenden Abstandselement (18) und einer zumindest zum Teil transparenten Abdeckscheibe (16), die am Abstandselement (18) und in der ersten Richtung beabstandet zur Anzeigebasisfläche (14) angeordnet ist. Des Weiteren umfasst die Anzeigeeinrichtung (10) eine Projektionseinrichtung (20) mit einer Lichtquelle (20a) zum Bereitstellen mindestens eines Lichtstrahls (20b) und eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der Projektionseinrichtung (20) in Abhängigkeit einer anzuzeigenden Information. Die Projektionseinrichtung (20) ist dazu ausgelegt, den mindestens einen Lichtstrahl (20b) zum Erzeugen eines zur anzuzeigenden Information korrespondierenden Bildes (22) auf der Abdeckscheibe (16) in eine Richtung von der Anzeigebasisfläche (14) auf die Abdeckscheibe (16) in zumindest einen ersten Flächenbereich der Abdeckscheibe (16) einzustrahlen.The invention relates to a display device (10) for a motor vehicle having a display base surface (14), at least one display unit (12a; 12b; 12c) arranged in the display base surface (14) for displaying at least one vehicle parameter, at least partially circulating the display base surface (14) at least in a first direction perpendicular to the display base surface (14) beyond said spacer (18) and an at least partially transparent cover (16) disposed on the spacer (18) and spaced apart from the display base surface (14) in the first direction. Furthermore, the display device (10) comprises a projection device (20) with a light source (20a) for providing at least one light beam (20b) and a control device for controlling the projection device (20) in dependence on information to be displayed. The projection device (20) is configured to at least the at least one light beam (20b) for generating an image to be displayed on the cover plate (16) in a direction from the display base surface (14) on the cover plate (16) to irradiate a first area of the cover (16).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Anzeigeeinrichtung.The invention relates to a display device for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1 and a motor vehicle with such a display device.

Für heutige Kombiinstrumente stehen eine Vielzahl an Ausbildungsmöglichkeiten der Anzeigeelemente bereit. Diese können beispielsweise als Rundinstrumente, insbesondere mechanische Zeigerinstrumente, ausgebildet sein, als Displays, z. B. LCD-Displays, oder auch als Laser-Displays. Mechanische Zeigerinstrumente haben dabei den Vorteil, dass sie mit einer dreidimensionalen Struktur bzw. Formgebung ausgebildet sein können, wodurch angezeigte Informationen für einen Benutzer besonders leicht und eingängig erfassbar sind. Dagegen haben Display-Anzeigen den Vorteil, dass sie frei programmierbar ausgestaltet sein können, wodurch mehr Informationen gleichzeitig oder alternierend oder je nach Relevanz angezeigt werden können.For today's instrument clusters, a variety of training options of display elements are available. These may be designed, for example, as round instruments, in particular mechanical pointer instruments, as displays, for. As LCD displays, or as laser displays. Mechanical pointer instruments have the advantage that they can be formed with a three-dimensional structure or shape, whereby displayed information for a user are particularly easy and catchable detectable. In contrast, display displays have the advantage that they can be freely programmable, whereby more information can be displayed simultaneously or alternately or according to their relevance.

Die DE 198 49 973 A1 beschreibt eine Anzeigeeinrichtung, insbesondere ein Kombiinstrument mit einem Laser-Display. Dabei werden anzuzeigende Informationen durch einen abgelenkten Laserstrahl dargestellt. Dabei ist weiterhin als Displayfläche eine steuerbare Streuscheibe vorgesehen, die durch geeignete Ansteuerung Licht streuen kann oder Licht ungestreut transmittiert. Dadurch kann durch Einstrahlung des abgelenkten Laserstrahls auf die streuende Streuscheibe ein reelles Bild auf dieser erzeugt werden, z. B. zum Darstellen von Rundinstrumenten, und durch Einstrahlung des abgelenkten Laserlichts auf die nicht streuende transmittierende Streuscheibe kann durch weitere optische Elemente ein virtuelles Bild für einen Benutzer erzeugt werden. Derartige Display-Anzeigen haben jedoch den Nachteil, dass die anzuzeigenden Informationen nur zweidimensional anzeigbar sind. Dreidimensionale Anzeigen sind jedoch oftmals für einen Benutzer eingängiger und deutlicher erfassbar.The DE 198 49 973 A1 describes a display device, in particular an instrument cluster with a laser display. In this case, information to be displayed is represented by a deflected laser beam. In this case, a controllable lens is further provided as a display surface, which can scatter light by suitable control or light transmitted unscattered. As a result, by irradiating the deflected laser beam on the scattering lens a real image can be generated on this, z. B. for displaying round instruments, and by irradiation of the deflected laser light on the non-scattering transmitting lens can be generated by further optical elements, a virtual image for a user. However, such display displays have the disadvantage that the information to be displayed can only be displayed in two dimensions. However, three-dimensional displays are often more catchy and clearer to a user.

Die DE 10 2008 013 274 A1 beschreibt eine Anzeigeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Display zur Darstellung von Informationen und einer zumindest zum Teil transparenten Deckscheibe, die vor dem Display angeordnet ist. Die Deckscheibe weist dabei ein Hologramm auf, das von einer seitlich an der Deckscheibe angeordneten Lichtquelle beleuchtet werden kann. Das Hologramm kann z. B. eine Skaleneinteilung oder einen Kreis mit Skalenstrichen visualisieren. Damit kann der zweidimensionalen Displaydarstellung durch die überlagerte dreidimensionale Hologramm-Darstellung ein 3-D-Effekt verliehen werden.The DE 10 2008 013 274 A1 describes a display device for a motor vehicle with a display for displaying information and an at least partially transparent cover plate, which is arranged in front of the display. In this case, the cover disk has a hologram which can be illuminated by a light source arranged laterally on the cover disk. The hologram can z. B. visualize a scale graduation or a circle with graduated lines. Thus, the 3-D display can be given a 3D effect by the superimposed three-dimensional hologram representation.

Nachteilig dabei ist, dass durch diese holographische Darstellung nicht viele Variationsmöglichkeiten gegeben sind, denn die mittels des Hologramms dargestellten dreidimensionalen Objekte sind durch die Ausbildung der Deckscheibe mit dem Hologramm vorgegeben und nicht änderbar. Es kann lediglich zwischen der Anzeige und Nicht-Anzeige der darzustellenden Objekte variiert werden. Die Ausbildung einer derartigen Deckscheibe ist darüber hinaus sehr aufwendig und kostspielig. Ein weiterer Nachteil ist, dass zum Erkennen des Hologramms durch den Benutzer dieser in einer vorgegebenen Richtung, insbesondere genau senkrecht, auf die Deckscheibe sehen muss, was nicht immer gewährleistet werden kann. So kann es sein, dass durch einen Wegfall der Hervorhebung durch den 3-D-Effekt bedingt durch einen ungünstigen Blickwinkel bei gleichzeitiger Verwendung einer Displayanzeige als Anzeigeeinheit mit hoher Informationsdichte Informationen sehr leicht übersehen werden können, was vor allem bei Warnhinweisen und sicherheitsrelevanten Informationen schwerwiegende Folgen haben kann.The disadvantage here is that not many variations are given by this holographic representation, because the three-dimensional objects represented by the hologram are predetermined by the formation of the cover plate with the hologram and not changeable. It can only be varied between the display and non-display of the objects to be displayed. The formation of such a cover plate is also very complicated and expensive. Another disadvantage is that to recognize the hologram by the user this must see in a given direction, in particular exactly vertical, on the cover plate, which can not always be guaranteed. Thus, it may be that by omitting the highlighting by the 3-D effect due to an unfavorable viewing angle with simultaneous use of a display as a display unit with high information density information can be easily overlooked, which, especially in warnings and safety-related information serious consequences may have.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Anzeigeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche es ermöglichen, einem Benutzer Informationen auf möglichst zuverlässige und leicht erfassbare Weise darzustellen.Object of the present invention is therefore to provide a display device for a motor vehicle and a motor vehicle, which make it possible to represent a user information in the most reliable and easily detectable manner.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anzeigeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Anzeigeeinrichtung.This object is achieved by a display device for a motor vehicle having the features of patent claim 1 and by a motor vehicle having such a display device.

Die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Anzeigebasisfläche, mindestens eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen zumindest eines Fahrzeugparameters, welche zumindest zum Teil in der Anzeigebasisfläche angeordnet ist und ein Abstandselement, welches die Anzeigebasisfläche zumindest zum Teil umlaufend angeordnet ist und zumindest in einer ersten Richtung senkrecht zur Anzeigebasisfläche zumindest zum Teil über diese hinaussteht. Des Weiteren weist die Anzeigeeinrichtung eine zumindest zum Teil transparente Abdeckscheibe auf zum Abdecken der Anzeigebasisfläche und der mindestens einen Anzeigeeinheit, wobei die Abdeckscheibe am Abstandselement und in der ersten Richtung beabstandet zur Anzeigebasisfläche angeordnet ist. Dabei umfasst die Anzeigeeinrichtung weiterhin eine Projektionseinrichtung und eine Steuereinrichtung, die dazu ausgelegt ist, die Projektionseinrichtung in Abhängigkeit einer anzuzeigenden Information anzusteuern. Weiterhin weist die Projektionseinrichtung mindestens eine Lichtquelle auf, die dazu ausgelegt ist, mindestens einen Lichtstrahl bereitzustellen. Darüber hinaus ist die Projektionseinrichtung dazu ausgelegt, den mindestens einen Lichtstrahl zum Erzeugen eines zur anzuzeigenden Information korrespondierenden Bildes auf der Abdeckscheibe in eine Richtung von der Anzeigebasisfläche auf die Abdeckscheibe in zumindest einen ersten Flächenbereich der Abdeckscheibe einzustrahlen.The automotive display device according to the present invention comprises a display base surface, at least one display unit for displaying at least a vehicle parameter disposed at least in part in the display base surface, and a spacer at least partially circumscribing the display base surface and at least in a first direction perpendicular to the display base surface at least partially beyond this. Furthermore, the display device has an at least partially transparent cover plate for covering the display base surface and the at least one display unit, wherein the cover plate is arranged on the spacer element and in the first direction at a distance from the display base surface. In this case, the display device further comprises a projection device and a control device, which is designed to control the projection device in dependence on an information to be displayed. Furthermore, the projection device has at least one light source which is designed to provide at least one light beam. In addition, the projection device is adapted to the at least one light beam for generating an image corresponding to the information to be displayed on the cover in a direction from the To irradiate the display base surface on the cover in at least a first surface area of the cover.

Durch die Erfindung wird es auf vorteilhafte Weise ermöglicht, die Abdeckscheibe nicht nur, wie üblich, als Schutz vor Berührung und Verschmutzung der Anzeigeeinheiten sowie zur Entspiegelung zu nutzen, sondern auch gleichzeitig als Anzeigefläche. Durch diese multifunktionale Verwendung der Abdeckscheibe wird eine besonders kostengünstige Ausgestaltung der Anzeigeeinrichtung ermöglicht. Weiterhin stellt dies die Möglichkeit bereit, die Anzeigeeinheiten wie gewünscht auszubilden, z. B. als mechanische Rundinstrumente oder auch als Displays. Besonders von Vorteil ist dabei, dass die Anzeigeeinheiten als mechanische Zeigerelemente in dreidimensionaler Form ausgebildet werden können, um ein möglichst eingängiges und leichtes Erfassen von angezeigten Fahrzeugparametern zu ermöglichen, und gleichzeitig können durch die Projektionseinrichtung vielzählige weitere Informationen an einen Benutzer unter Einbezug der Abdeckscheibe als Anzeigefläche oder Darstellungsebene ausgegeben werden. Ein weiterer großer Vorteil ist, dass die gesamte Abdeckscheibe als Darstellungsfläche genutzt werden kann, was besonders große Darstellungen von Bildern ermöglicht. Insbesondere Warnsymbole, Warnhinweise und sicherheitsrelevante Informationen können somit sehr groß und deutlich für einen Benutzer dargestellt werden. Weiterhin erfolgt durch die Beabstandung der Abdeckscheibe von der Anzeigebasisfläche eine Darstellung des Bildes in einer erhöhten Ebene, so dass auch dadurch angezeigte Informationen besonders hervorgehoben werden können und auf Warnungen und Hinweise besonders leicht aufmerksam gemacht werden kann. Die Darstellung in einer weiteren Ebenen ermöglicht darüber hinaus auch die Einblendung von Ergänzungen zu von den Anzeigeeinheiten angezeigten Informationen oder Hinweise auf diese, z. B. durch Einblendung von Hinweispfeilen oder Rahmen als Überlagerung zu den Anzeigen der Anzeigeeinheiten. Darüber hinaus können Bilder jeglicher Art erzeugt werden, wie Graphiken, Symbole, Text, alphanumerische Anzeigen, usw.. Dabei wird auf vorteilhafte Weise das Erkennen eines erzeugten Bildes unabhängig vom Blickwinkel eines Benutzers ermöglicht, insbesondere weil die Abdeckscheibe auf einfache Weise als Anzeigefläche genutzt werden kann, ohne diese z. B. mit einem Hologramm ausbilden zu müssen. Darüber hinaus stellt die Projektionseinrichtung, insbesondere in Kombination mit der Abdeckscheibe, vielzählige Möglichkeiten an Ausgestaltungen bereit, wodurch eine Darstellung nicht nur eines sondern auch vieler unterschiedlicher Bilder je nach anzuzeigender Information ermöglicht wird.The invention makes it possible in an advantageous manner, the cover not only, as usual, to use as protection against contact and contamination of the display units and for anti-reflection, but also at the same time as a display area. This multifunctional use of the cover allows a particularly cost-effective design of the display device. Furthermore, this provides the opportunity to form the display units as desired, for. B. as mechanical round instruments or as displays. It is particularly advantageous that the display units can be designed as a mechanical pointer elements in three-dimensional form to allow the most intuitive and easy detection of displayed vehicle parameters, and at the same time can be many more information to a user with the inclusion of the cover as a display surface by the projection device or presentation level. Another great advantage is that the entire cover can be used as a display surface, which allows particularly large images of images. In particular, warning symbols, warnings and safety-related information can thus be displayed very large and clear for a user. Furthermore, by the spacing of the cover from the display base surface, a representation of the image in an elevated level, so that information displayed thereby can be particularly highlighted and can be made particularly alert to warnings and instructions. The display in a further level also allows the display of supplements to the information displayed by the display units or information on these, z. For example, by overlaying arrows or frames as an overlay to the displays of the display units. In addition, images of any kind can be generated, such as graphics, symbols, text, alphanumeric displays, etc. It is advantageously possible to recognize a generated image regardless of the user's perspective, in particular because the cover are used in a simple manner as a display area can, without this z. B. have to train with a hologram. In addition, the projection device, in particular in combination with the cover, many possibilities of configurations ready, whereby a representation of not only one but also many different images is possible depending on the information to be displayed.

Das Abstandselement kann dabei beispielsweise als Rahmen oder Blende ausgebildet sein und beispielsweise die Anzeigebasisfläche umlaufen oder halb umlaufend ausgebildet sein. Dabei kann das Abstandselement auch einstückig mit dem Armaturenbrett eines Fahrzeugs ausgebildet sein oder in dieses integriert sein. Weiterhin muss die Abdeckscheibe nicht eben ausgebildet sein sondern kann auch als konvex oder konkav gekrümmte Fläche ausgebildet sein.In this case, the spacing element can be designed, for example, as a frame or aperture and, for example, revolve around the display base area or be configured to be half-circumferential. In this case, the spacer can also be integrally formed with the dashboard of a vehicle or integrated into this. Furthermore, the cover must not be flat but may also be formed as a convex or concave curved surface.

Weiterhin ist die zumindest zum Teil transparente Ausbildung der Abdeckscheibe so zu verstehen, dass diese, zumindest im Falle, dass kein Bild auf dieser dargestellt wird, im Wesentlichen vollständig transparent ist, insbesondere wird Licht bis auf unvermeidbare Lichtverluste vollständig durch die Abdeckscheibe transmittiert. Weiterhin kann die Abdeckscheibe für einen Benutzer ohne Einstrahlen des Lichtstrahls auf einen Flächenbereich in gleicher Weise transparent erscheinen wie eine herkömmliche Abdeckscheibe, z. B. aus transparentem Kunststoff. Im Falle eines auf der Abdeckscheibe erzeugten Bildes erscheinen, dann zumindest Flächenbereiche der Abdeckscheibe, auf welchen das Bild nicht dargestellt ist, durchsichtig.Furthermore, the at least partially transparent design of the cover is to be understood that this, at least in the case that no image is displayed on this, is substantially completely transparent, in particular light is transmitted to unavoidable light losses completely through the cover. Furthermore, the cover for a user without irradiation of the light beam to a surface area in the same way appear transparent as a conventional cover, z. B. made of transparent plastic. In the case of an image generated on the cover, then appear at least surface areas of the cover on which the image is not shown, transparent.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Projektionseinrichtung zumindest zum Teil auf einer der Abdeckscheibe abgewandten und/oder zugewandten Seite der Anzeigebasisfläche angeordnet. Bei einer Anordnung auf der der Abdeckscheibe abgewandten Seite kann weiterhin eine Durchgangsöffnung in der Anzeigebasisfläche vorgesehen sein, durch die zumindest der mindestens eine Lichtstrahl durchstrahlbar ist. Die Projektionseinrichtung kann diese Durchgangsöffnung auch selbst durchdringen, so dass ein Teil der Projektionseinrichtung auf der der Abdeckscheibe zugewandten Seite und ein Teil der Projektionseinrichtung auf der der Abdeckscheibe abgewandten Seite der Anzeigebasisfläche angeordnet ist. Dabei kann z. B. vorteilhafterweise der große Platz bzw. Bauraum, der auf der der Abdeckscheibe abgewandten Seite der Anzeigebasisfläche zur Verfügung steht, genutzt werden, um die Projektionseinrichtung zumindest zum Teil anzuordnen und somit beliebig auszugestalten. Die Projektionseinrichtung kann aber auch sehr kompakt ausgestaltet sein, so dass auch eine Anordnung, insbesondere vollständig, auf der der Abdeckscheibe zugewandten Seite der Anzeigebasisfläche möglich ist.In an advantageous embodiment of the invention, the projection device is arranged at least partially on a side facing away from the cover and / or facing side of the display base surface. In an arrangement on the side facing away from the cover, a passage opening can be provided in the display base surface through which at least the at least one light beam can be transmitted. The projection device can also penetrate this passage opening itself, so that a part of the projection device is arranged on the side facing the cover plate and part of the projection device is arranged on the side of the display base surface facing away from the cover plate. It can be z. B. advantageously, the large space or space that is available on the side facing away from the cover plate of the display base surface, are used to at least partially arrange the projection device and thus to design arbitrarily. However, the projection device can also be made very compact, so that an arrangement, in particular completely, on the cover plate facing side of the display base surface is possible.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die mindestens eine Lichtquelle als LASER ausgebildet. Durch einen LASER lässt sich auf einfache Weise ein definierter Lichtstrahl erzeugen und weiterhin können durch einen LASER Bilder auf der Abdeckscheibe erzeugt werden, die eine besonders scharfkantige Kontur aufweisen und besonders deutlich wahrzunehmen sind. LASER können auch sehr kompakt ausgestaltet werden, wodurch sich eine äußerst kompakte Projektionseinrichtung bereitstellen lässt. Darüber hinaus sind die weiteren Ausgestaltungsmöglichkeiten zum Erzeugen eines Bildes besonders einfach mittels eines LASERs umsetzbar.In a further preferred embodiment of the invention, the at least one light source is designed as a laser. By means of a LASER, a defined light beam can be generated in a simple manner, and furthermore images can be generated on the cover by means of a LASER, which have a particularly sharp-edged contour and are particularly noticeable. LASERS can also be made very compact which provides an extremely compact projection device. In addition, the further design options for generating an image are particularly easy to implement by means of a LASER.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Projektionseinrichtung dazu ausgelegt, das zu erzeugende Bild auf zumindest den mindestens einen ersten Flächenbereich der Abdeckscheibe zu projizieren. Damit das projizierte Bild auf der transparenten Abdeckscheibe sichtbar ist, kann die die Abdeckscheibe entsprechend ausgebildet sein, z. B. mit einer Beschichtung und/oder aus und/oder mit einem Material gebildet sein und/oder mit einer Oberflächenstruktur ausgebildet sein, so dass die Abdeckscheibe bevorzugt bei nicht eingestrahltem Lichtstrahl transparent erscheint und derartige Strukturen und/oder Beschichtungen für einen Benutzer nicht sichtbar sind. Dazu können beispielsweise frequenzspezifische oder polarisationsspezifische Streueigenschaften und/oder Transmissionseigenschaften von Materialien oder Beschichtungen genutzt werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the projection device is designed to project the image to be generated on at least the at least one first surface region of the cover. Thus, the projected image is visible on the transparent cover, which may be formed according to the cover, z. Example, be formed with a coating and / or made of and / or with a material and / or formed with a surface structure, so that the cover preferably appears transparent when not irradiated light beam and such structures and / or coatings are not visible to a user , For this purpose, for example, frequency-specific or polarization-specific scattering properties and / or transmission properties of materials or coatings can be used.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Projektionseinrichtung mindestens ein optisches Element auf, das dazu ausgelegt ist, den von der Lichtquelle bereitgestellten Lichtstrahl in seiner Abstrahlrichtung zu ändern. Ein optisches Element kann dabei ein abbildendes und/oder nicht abbildendes optisches Element sein, insbesondere eine Linse, ein Reflektor, ein ebener und/oder facettierter Spiegel, ein Prisma, ein Strahlteiler, usw.. Dabei können auch mehrere optische Elemente in Kombination vorgesehen sein. Weiterhin kann das mindestens eine optische Element auch als bewegbares optisches Element, z. B. als bewegbarer Umlenkspiegel, ausgebildet sein, durch dessen Bewegung der Lichtstrahl in seiner Abstrahlrichtung geändert werden kann. Der Lichtstrahl kann somit über die Fläche der Abdeckscheibe bewegt werden, wodurch sich auf jedem Flächenbereich der Abdeckscheibe ein Bild oder Bildteile darstellen lassen. So lassen sich beispielsweise auf einfache Weise auch animierte Bilder und bewegte Graphiken darstellen, die sich zeitlich sowohl inhaltlich, d. h. in ihrer Formgebung verändern können und auch unter Beibehaltung ihrer Formgebung ihre Position auf der Abdeckscheibe ändern können oder ihre Position bei gleichzeitiger inhaltlicher Änderung ändern können. Bewegungen erregen dabei die Aufmerksamkeit eines Benutzers ganz besonders, weshalb die Erzeugung bewegter und/oder animierter Bilder besonders vorteilhaft ist, insbesondere wenn sehr relevante Informationen dargestellt werden sollen, auf die die der Benutzer aufmerksam gemacht werden soll.In a further advantageous embodiment of the invention, the projection device has at least one optical element which is designed to change the light beam provided by the light source in its emission direction. An optical element may be an imaging and / or non-imaging optical element, in particular a lens, a reflector, a planar and / or faceted mirror, a prism, a beam splitter, etc. In this case, a plurality of optical elements may be provided in combination , Furthermore, the at least one optical element can also be used as a movable optical element, for. B. as a movable deflection mirror, be formed by the movement of the light beam can be changed in its emission. The light beam can thus be moved over the surface of the cover, which can be represented on each surface area of the cover an image or image parts. Thus, for example, animated pictures and moving graphics can also be displayed in a simple manner. H. can change their shape and even while maintaining their shape can change their position on the cover or change their position while changing the content. Movements attract the attention of a user in particular, which is why the production of moving and / or animated images is particularly advantageous, especially if very relevant information to be displayed, to which the user should be made aware.

Dabei ist es weiterhin vorteilhaft, wenn das optische Element dazu ausgelegt ist, die Abstrahlrichtung in einer zeitlichen Abfolge derart zu ändern, dass der Lichtstrahl auf mehrere Flächenbereiche der Abdeckscheibe in der zeitlichen Abfolge eingestrahlt wird, so dass die beleuchteten Flächenbereiche, auf die der Lichtstrahl eingestrahlt wird, das zu erzeugende Bild darstellen. Insbesondere kann der Lichtstrahl dabei so schnell bewegt werden, dass die in der zeitlichen Abfolge beleuchteten Flächenbereiche einem Benutzer als ein leuchtendes Bild erscheinen, bzw. als gleichzeitig beleuchtet erscheinen. Das zu erzeugende Bild entsteht hierbei also durch geeignete Ansteuerung des Lichtstrahls bzw. der Optik zum Umlenken und Bewegen des Lichtstrahls. Auf diese Weise lässt sich jedes beliebige Bild erzeugen, wodurch der Anzahl erzeugbarer und darstellbarer Bilder keine Grenzen gesetzt sind.In this case, it is furthermore advantageous if the optical element is designed to change the emission direction in a temporal sequence in such a way that the light beam is irradiated onto a plurality of surface regions of the cover plate in chronological order, so that the illuminated surface regions onto which the light beam radiates will represent the image to be generated. In particular, the light beam can be moved so fast that the area areas illuminated in the temporal sequence appear to a user as a luminous image, or appear illuminated at the same time. The image to be generated thus arises here by suitable control of the light beam or optics for deflecting and moving the light beam. In this way, any image can be generated, whereby the number of producible and representable images are unlimited.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Abdeckscheibe derart ausgebildet sein, dass durch ein Einstrahlen des mindestens einen Lichtstrahls auf den ersten Flächenbereich der Abdeckscheibe ein zweiter Flächenbereich der Abdeckscheibe beleuchtet wird der größer ist als der erste Flächenbereich und den ersten Flächenbereich einschließt, wobei der zweite Flächenbereich im Falle eines Beleuchtens das zu erzeugende Bild darstellt. Dadurch kann es beispielsweise bewerkstelligt werden, dass durch Einstrahlung des Lichtstrahls auf einen kleinen, insbesondere punktförmigen, Flächenbereich der Abdeckscheibe ein Bild erzeugt werden kann, dass sich großflächig über die Abdeckscheibe erstreckt. Die Abdeckscheibe kann dabei beispielsweise bereichsweise mit bestimmten Lichtleiteigenschaften ausgestaltet sein und/oder Oberflächenstrukturen aufweisen, so dass in einem Bereich der Abdeckscheibe, wie z. B. einem Einkoppelbereich, eingestrahltes Licht auf durch die Struktur vorgegebene Weise in einem vorbestimmten Bereich weiter geleitet wird und diese insbesondere gleichzeitig dabei beleuchtet wird, so dass ein gewünschtes Bild dargestellt wird. Bei dieser Ausgestaltung ist nicht zwingend ein Umlenkelement für den Lichtstrahl erforderlich und die Projektionseinrichtung kann beispielsweise auch nur aus der Lichtquelle gebildet sein, was eine besonders kostengünstige und kompakte Ausgestaltung darstellt. Weiterhin kann es auch vorgesehen sein, dass der Lichtstrahl auch auf unterschiedliche Flächenbereiche einstrahlbar ist, wobei jedem Flächenbereich ein Bild zugeordnet ist, so dass unterschiedliche Bilder dargestellt werden können, je nach dem in welchen Einkoppelbereich der Lichtstrahl eingestrahlt wird. Auch für diese Ausgestaltung können zur Änderung der Abstrahlrichtung des Lichtstrahls, um unterschiedliche vorgegebene Einkoppelbereiche anzustrahlen, sehr einfach und kostengünstig. ausgebildete optische Elemente vorgesehen werden oder auch nur die Lichtquelle an sich bewegt werden.In a further embodiment of the invention, the cover can be designed such that by irradiating the at least one light beam on the first surface area of the cover a second area of the cover is illuminated which is larger than the first area and the first area includes, the second Surface area in the case of lighting represents the image to be generated. As a result, it can be accomplished, for example, that an image can be generated by irradiation of the light beam onto a small, in particular punctiform, surface area of the cover pane, which extends over a large area over the cover pane. The cover can be designed, for example, partially with certain light-guiding properties and / or have surface structures, so that in an area of the cover, such. B. a coupling region, irradiated light is passed on given by the structure of the manner in a predetermined range and this is illuminated in particular at the same time, so that a desired image is displayed. In this embodiment, a deflecting element for the light beam is not necessarily required and the projection device can be formed, for example, only from the light source, which is a particularly cost-effective and compact design. Furthermore, it can also be provided that the light beam can also be irradiated to different surface areas, with each area being assigned an image, so that different images can be displayed, depending on which in which coupling area the light beam is irradiated. Also for this embodiment, for changing the emission direction of the light beam in order to illuminate different predetermined coupling regions, very simple and inexpensive. trained optical elements are provided or even the light source to be moved.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung oder eine ihrer Ausgestaltungen. Die für die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung beschriebenen Ausgestaltungen, Merkmale, Merkmalskombinationen und deren Vorteile gelten in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug. The motor vehicle according to the invention comprises a display device according to the invention or one of its embodiments. The embodiments, features, feature combinations and their advantages described for the display device according to the invention apply in the same way to the motor vehicle according to the invention.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the claims, the following description of preferred embodiments and from the drawings. Showing:

1 eine schematische und perspektivische Darstellung einer Anzeigeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und 1 a schematic and perspective view of a display device according to an embodiment of the invention; and

2 eine schematische Querschnittsdarstellung der in 1 dargestellten Annzeigeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 a schematic cross-sectional view of in 1 shown Annzeigeeinrichtung according to an embodiment of the invention.

1 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung einer Anzeigeeinrichtung, insbesondere ein Kombiinstrument 10, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 zeigt diese Anzeigeeinrichtung nochmal in einer schematischen Querschnittsdarstellung, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit nur ausgewählte Komponenten der Anzeigeeinrichtung dargestellt sind. Das Kombiinstrument 10 umfasst hierbei exemplarisch drei Anzeigeeinheiten 12a, 12b, 12c zum Anzeigen zumindest eines Fahrzeugparameters. Die Anzeigeeinheiten 12a, 12b, 12c können dabei als Zeigerinstrumente 12a, 12b ausgebildet sein oder auch als Display 12c, wie z. B. ein LCD-Display. Die Anzeigeeinheiten 12a, 12b, 12c sind dabei zumindest zum Teil in einer Anzeigebasisfläche 14, wie z. B. eine Ziffernblattebene, welche durch die Ebene, in welcher die Ziffernblätter bzw. das Display 12c angeordnet sind, definiert ist, angeordnet. Beabstandet zu dieser Anzeigebasisfläche 14 ist eine transparente Abdeckscheibe 16 angeordnet. Die Abdeckscheibe 16 kann dabei z. B. an einem die Anzeigebasisfläche 14 zumindest zum Teil umlaufenden Umlaufrahmen oder Umlaufblende als Abstandselement 18 angeordnet sein, welches zumindest in eine Richtung senkrecht zur Anzeigebasisfläche 14 über diese hinaussteht. 1 shows a schematic and perspective view of a display device, in particular an instrument cluster 10 , According to an embodiment of the invention. 2 shows this display device again in a schematic cross-sectional view, with only selected components of the display device are shown for reasons of clarity. The instrument cluster 10 hereby comprises by way of example three display units 12a . 12b . 12c for displaying at least one vehicle parameter. The display units 12a . 12b . 12c can be used as pointer instruments 12a . 12b be formed or as a display 12c , such as As an LCD display. The display units 12a . 12b . 12c are at least partially in a display base area 14 , such as B. a number plate level, which through the plane in which the dials or the display 12c are arranged, defined, arranged. Distances to this display base area 14 is a transparent cover 16 arranged. The cover 16 can be z. On a display base surface 14 at least partially circulating circulation frame or orifice as a spacer element 18 be arranged, which at least in a direction perpendicular to the display base surface 14 beyond this.

Des Weiteren umfasst das Kombiinstrument 10 eine Projektionseinrichtung 20, welche in einem zentralen Bereich der Anzeigebasisfläche 14 angeordnet ist. Die Projektionseinrichtung 20 umfasst dabei eine bevorzugt als LASER ausgebildete Lichtquelle 20a, die einen Lichtstrahl 20b bereitstellt, der in Richtung von der Anzeigebasisfläche 14 zur Abdeckscheibe 16 zumindest auf einen Bereich der Abdeckscheibe 16 einstrahlbar ist, um zu einer anzuzeigenden Information ein korrespondierendes Bild 22 auf der Abdeckscheibe 16 zu erzeugen. Dabei kann die Projektionseinrichtung 20 dazu ausgelegt sein, den Lichtstrahl 20b in jeden beliebigen Flächenbereich der Abdeckscheibe 16 einzustrahlen, insbesondere so, dass der Abstrahlwinkel des Lichtstrahls 20b die komplette Abdeckscheibe 16 erreichen kann. Darüber hinaus können auch mehrere Lichtquellen 20a, insbesondere LASER, verwendet werden, es können auch mehrere Lichtstrahlen 20b bereitgestellt sein, z. B. durch die Verwendung mehrerer Lichtquellen 20a oder z. B. durch Strahlteilerelemente. Auch die Farbe des Lichtstrahls 20b kann beliebig ausgestaltet sein, und kann insbesondere auch UV-Licht umfassen.Furthermore, the instrument cluster includes 10 a projection device 20 located in a central area of the display base area 14 is arranged. The projection device 20 in this case comprises a light source, preferably designed as a LASER 20a that a ray of light 20b providing in the direction of the display base surface 14 to the cover 16 at least on one area of the cover 16 can be irradiated to a corresponding image to be displayed information 22 on the cover 16 to create. In this case, the projection device 20 be designed to the light beam 20b in any area of the cover 16 to irradiate, in particular so that the radiation angle of the light beam 20b the complete cover 16 can reach. In addition, you can also use multiple light sources 20a , in particular LASER, can be used, it can also be several light beams 20b be provided, for. B. by the use of multiple light sources 20a or z. B. by beam splitter elements. Also the color of the light beam 20b can be configured arbitrarily, and may in particular include UV light.

Ähnlich wie bei Showlasern können so die gewünschten Graphiken, Animationen, Warnungen, Informationen, Rahmen, Pfeile, usw. von innen an die Abdeckscheibe 16 geworfen werden, um so dem Benutzer die wichtigsten Informationen sehr groß darzustellen. Diese Bilddarstellungen auf der Abdeckscheibe 16 sind damit wesentlich präsenter als kleine Warnungen in Kontrollleuchten bzw. als Displaywarnungen. Weiterhin kann als Anzeigefläche dabei sowohl die Innenoberfläche der Abdeckscheibe 16, d. h. die der Anzeigebasisfläche 14 zugewandte Oberfläche der Abdeckscheibe 16, und/oder auch die Außenoberfläche, d. h. die der Anzeigebasisfläche 14 abgewandte Oberfläche der Abdeckscheibe 16, dienen.Similar to show lasers, the desired graphics, animations, warnings, information, frames, arrows, etc. can be viewed from the inside of the cover 16 be thrown so as to present the user with the most important information very large. These images on the cover 16 are thus much more present than small warnings in indicator lights or as display warnings. Furthermore, as the display surface while both the inner surface of the cover 16 that is, the display base area 14 facing surface of the cover 16 , and / or also the outer surface, ie that of the display base surface 14 opposite surface of the cover 16 , serve.

Des Weiteren kann das Bild 22 z. B. in der Weise erzeugt werden, dass der Lichtstrahl 20b durch geeignete optische Elemente, die eine Änderung der Abstrahlrichtung des Lichtstrahls bewirken können, so gelenkt bzw. bewegt und geführt wird, dass das zu erzeugende Bild 22 auf der Abdeckscheibe 16 entsteht. In diesem Beispiel ist exemplarisch als Bild 22 ein Warnsymbol in Form eines Ausrufezeichens in einem Dreieck dargestellt. Die Abdeckscheibe 16 ist dabei transparent ausgebildet. Um das so auf die Abdeckscheibe 16 projizierte Bild 22 sichtbar zu machen, kann die Abdeckscheibe 16 z. B. mit einer geeigneten Beschichtung versehen werden, z. B. mit einem transparenten und UV-aktivierbaren Leuchtstoff, einer Beschichtung, die zu einer bestimmten Polarisation des auftreffenden Lichts korrespondiert oder mit einer bestimmten Oberflächenstruktur, usw.. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Lichtstrahl 20b nur auf eine bestimmte Stelle der Abdeckscheibe 16 eingestrahlt wird, und das zu dieser Einkoppelstelle zugehörige Bild 22 auf der Abdeckscheibe 16 erscheint. Dies kann beispielsweise durch bereichsweise Ausbildung der Abdeckscheibe 16 mit bestimmten Lichtleiteigenschaften, mit einer bestimmten Oberflächenstruktur und/oder ebenfalls mittels bestimmter Beschichtungen erreicht werden.Furthermore, the picture 22 z. B. be generated in such a way that the light beam 20b by suitable optical elements, which can cause a change in the emission direction of the light beam, is guided and guided such that the image to be generated 22 on the cover 16 arises. In this example is exemplary as a picture 22 a warning symbol in the form of an exclamation point in a triangle. The cover 16 is transparent. So on the cover 16 projected image 22 can make the cover visible 16 z. B. be provided with a suitable coating, for. B. with a transparent and UV-activatable phosphor, a coating that corresponds to a particular polarization of the incident light or with a particular surface structure, etc .. It can also be provided that the light beam 20b only to a certain point of the cover 16 is irradiated, and associated with this Einkoppelstelle image 22 on the cover 16 appears. This can be done, for example, by partially forming the cover 16 be achieved with certain light-guiding properties, with a specific surface structure and / or also by means of certain coatings.

Zum Erzeugen der zu den anzuzeigenden Informationen stehen vielfältige Möglichkeiten bereit. Dabei können Bilder 22 als Texte und Graphiken erzeugt werden, bewegte und animierte Bilder 22 können erzeugt werden, die Bilder 22 können zu einer Anzeige einer Anzeigeeinheit 12a, 12b, 12c des Kombiinstruments 10 korrespondieren und z. B. bestimmte Bereiche des Kombiinstruments 10 durch Rahmen und/oder Pfeile hervorheben, es können verschiedene Inszenierungen im Kombiinstrument 10 designt werden und es können Lichteffekte umgesetzt werden. Dabei kann auf vorteilhafte Weise die komplette Abdeckscheibe 16 als Anzeigefläche genutzt werden und somit gerade Warnungen und sicherheitsrelevante Informationen besonders groß dargestellt werden. Durch die Bewegung oder animierte Darstellungsmöglichkeit von Warnungen und Warnsymbolen kann eine noch deutlichere Hervorhebung von Warnungen bereitgestellt werden.There are many possibilities for generating the information to be displayed ready. It can take pictures 22 as texts and graphics are generated, moving and animated images 22 can be generated, the pictures 22 can be used to display a display unit 12a . 12b . 12c of the instrument cluster 10 correspond and z. B. certain areas of the instrument cluster 10 By frames and / or arrows highlight, there may be different stagings in the instrument cluster 10 be designed and light effects can be implemented. It can advantageously the complete cover 16 be used as a display area and thus just warnings and security-related information are displayed particularly large. The movement or animated display of warnings and warning symbols can provide an even clearer emphasis on alerts.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (8)

Anzeigeeinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend – eine Anzeigebasisfläche (14); – mindestens eine Anzeigeeinheit (12a; 12b; 12c) zum Anzeigen zumindest eines Fahrzeugparameters, welche zumindest zum Teil in der Anzeigebasisfläche (14) angeordnet ist; – ein Abstandselement (18), welches die Anzeigebasisfläche (14) zumindest zum Teil umlaufend angeordnet ist und zumindest in einer ersten Richtung senkrecht zur Anzeigebasisfläche (14) zumindest zum Teil über diese hinaussteht; und – eine zumindest zum Teil transparente Abdeckscheibe (16) zum Abdecken der Anzeigebasisfläche (14) und der mindestens einen Anzeigeeinheit (12a; 12b; 12c), wobei die Abdeckscheibe (16) am Abstandselement (18) und in der ersten Richtung beabstandet zur Anzeigebasisfläche (14) angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (10) eine Projektionseinrichtung (20) und eine Steuereinrichtung aufweist, die dazu ausgelegt ist, die Projektionseinrichtung (20) in Abhängigkeit einer anzuzeigenden Information anzusteuern, wobei die Projektionseinrichtung (20) mindestens eine Lichtquelle (20a) umfasst, die dazu ausgelegt ist, mindestens einen Lichtstrahl (20b) bereitzustellen, und wobei die Projektionseinrichtung (20) dazu ausgelegt, den mindestens einen Lichtstrahl (20b) zum Erzeugen eines zur anzuzeigenden Information korrespondierenden Bildes (22) auf der Abdeckscheibe (16) in eine Richtung von der Anzeigebasisfläche (14) auf die Abdeckscheibe (16) in zumindest einen ersten Flächenbereich der Abdeckscheibe (16) einzustrahlen.Display device ( 10 ) for a motor vehicle, comprising - a display base ( 14 ); At least one display unit ( 12a ; 12b ; 12c ) for displaying at least one vehicle parameter which is at least partially in the display base area ( 14 ) is arranged; A spacer element ( 18 ), which the display base area ( 14 ) is arranged at least partially circumferentially and at least in a first direction perpendicular to the display base surface ( 14 ) at least partly goes beyond them; and - an at least partially transparent cover ( 16 ) for covering the display base area ( 14 ) and the at least one display unit ( 12a ; 12b ; 12c ), the cover ( 16 ) at the spacer element ( 18 ) and in the first direction spaced from the display base surface ( 14 ) is arranged; characterized in that the display device ( 10 ) a projection device ( 20 ) and a control device, which is designed, the projection device ( 20 ) in response to an information to be displayed, wherein the projection device ( 20 ) at least one light source ( 20a ), which is designed to receive at least one light beam ( 20b ), and wherein the projection device ( 20 ) adapted to the at least one light beam ( 20b ) for generating an image corresponding to the information to be displayed ( 22 ) on the cover ( 16 ) in a direction from the display base surface (FIG. 14 ) on the cover ( 16 ) in at least a first area of the cover ( 16 ). Anzeigeeinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionseinrichtung zumindest zum Teil auf einer der Abdeckscheibe (16) abgewandten und/oder zugewandten Seite der Anzeigebasisfläche (14) angeordnet ist.Display device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the projection device at least partially on one of the cover ( 16 ) facing away from and / or facing the display base surface ( 14 ) is arranged. Anzeigeeinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lichtquelle (20a) als LASER ausgebildet ist.Display device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the at least one light source ( 20a ) is designed as a laser. Anzeigeeinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionseinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, das zu erzeugende Bild (22) auf zumindest den mindestens einen ersten Flächenbereich der Abdeckscheibe (16) zu projizieren.Display device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the projection device ( 20 ) is adapted to the image to be generated ( 22 ) on at least the at least one first area of the cover ( 16 ) to project. Anzeigeeinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionseinrichtung (20) mindestens ein optisches Element aufweist, das dazu ausgelegt ist, den von der Lichtquelle (20a) bereitgestellten Lichtstrahl (20b) in seiner Abstrahlrichtung zu ändern.Display device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the projection device ( 20 ) has at least one optical element that is adapted to the light source ( 20a ) provided light beam ( 20b ) in its emission direction. Anzeigeeinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element dazu ausgelegt ist, die Abstrahlrichtung in einer zeitlichen Abfolge derart zu ändern; dass der Lichtstrahl (20b) auf mehrere Flächenbereiche der Abdeckscheibe (16) in der zeitlichen Abfolge eingestrahlt wird, so dass die beleuchteten Flächenbereiche, auf die der Lichtstrahl eingestrahlt wird, das zu erzeugende Bild (22) darstellen.Display device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the optical element is adapted to change the emission direction in a temporal sequence in such a way; that the light beam ( 20b ) on several surface areas of the cover ( 16 ) is irradiated in the temporal sequence, so that the illuminated surface areas, on which the light beam is irradiated, the image to be generated ( 22 ). Anzeigeeinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckscheibe (16) derart ausgebildet ist, dass durch ein Einstrahlen des mindestens einen Lichtstrahls (20b) auf den ersten Flächenbereich der Abdeckscheibe (16) ein zweiter Flächenbereich der Abdeckscheibe (16) beleuchtet wird der größer ist als der erste Flächenbereich und den ersten Flächenbereich einschließt, wobei der zweite Flächenbereich im Falle eines Beleuchtens das zu erzeugende Bild (22) darstellt.Display device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the cover ( 16 ) is formed such that by irradiating the at least one light beam ( 20b ) on the first area of the cover ( 16 ) a second area of the cover ( 16 ) which is larger than the first surface area and includes the first surface area, the second area area in the case of a lighting illuminating the image to be generated ( 22 ). Kraftfahrzeug mit einer Anzeigeeinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Motor vehicle with a display device ( 10 ) according to any one of the preceding claims.
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